零件的熱處理淬火是從奧氏體化溫度,要以大于臨界冷卻速度迅速冷卻,以獲得要求的組織和性能。在奧氏體的區(qū)域內(nèi)快冷,產(chǎn)生熱應(yīng)力使表層受壓,在避免其分解的同時(shí),也能防止零件的開裂,當(dāng)溫度降到Ms點(diǎn)以下,奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體產(chǎn)生相變應(yīng)力,此時(shí)冷卻速度愈大則相變應(yīng)力越大,零件表層的拉應(yīng)力越高,因此當(dāng)相變應(yīng)力與熱應(yīng)力則差值超過材料的斷裂強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致淬火開裂,在實(shí)際生產(chǎn)過程中要盡可能的在此區(qū)域內(nèi)緩慢冷卻,為了淬硬而不淬裂,即在C曲線的鼻部快冷,馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)慢冷。
為了使工件得到要求的硬度和性能,滿足實(shí)際需要,工件加熱后要選擇合適的淬火方法,即實(shí)現(xiàn)工件的淬火硬化而又不開裂,將工件以大于其臨界冷卻速度在臨界區(qū)急冷,同時(shí)又在危險(xiǎn)區(qū)(低溫區(qū)域)應(yīng)慢冷,這種先慢后快的冷卻方法可確保工件的技術(shù)要求和零件變形小、無開裂現(xiàn)象,因此工件的材料、形狀和要求等不同,冷卻方式存在較大的差異,應(yīng)具體對(duì)待,但目的是保證熱處理后的工件質(zhì)量合格。
在淬火過程中,為了減少零件的變形和避免開裂,要正確進(jìn)行加熱溫度、保溫時(shí)間、淬火方法和淬火介質(zhì)的選擇,同時(shí)應(yīng)充分考慮到零件的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)尺寸和形狀、具體的技術(shù)要求等,零件浸入淬火介質(zhì)的方法也顯得尤為重要。